JP2010024973A - 過給機付き内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明は、過給機のタービンに通じる第1排気通路を開閉する第1排気弁と当該タービンを通らない第2排気通路を開閉する第2排気弁とを備える過給機付き内燃機関において、定常走行時に加えてNOx低減要求を有する運転条件下においても、ノッキングの回避と燃費向上とを良好に両立させることを目的とする。
【解決手段】NOx低減要求(加速要求)が検知された場合に、当該NOx低減要求が検知されていない場合に比して、吸気の吹き返しが低減または消滅される時期にまで吸気弁Inの閉じ時期を進角させるとともに、燃焼室を吹き抜けるガス量が増加するように排気可変動弁機構31を制御する。更に、NOx低減要求が検知された場合には、第2排気弁Ex2が閉弁した後の吸気行程の前半部において、燃焼室内に燃料を直接噴射する。
【選択図】図3
【解決手段】NOx低減要求(加速要求)が検知された場合に、当該NOx低減要求が検知されていない場合に比して、吸気の吹き返しが低減または消滅される時期にまで吸気弁Inの閉じ時期を進角させるとともに、燃焼室を吹き抜けるガス量が増加するように排気可変動弁機構31を制御する。更に、NOx低減要求が検知された場合には、第2排気弁Ex2が閉弁した後の吸気行程の前半部において、燃焼室内に燃料を直接噴射する。
【選択図】図3
Description
この発明は、過給機付き内燃機関の制御装置に関する。
従来、例えば特許文献1には、ターボチャージャを備える内燃機関が開示されている。この特許文献1に記載の内燃機関は、タービンに通じる第1排気通路を開閉する第1排気弁と、タービンを通らない第2排気通路を開閉する第2排気弁とを備えている。この従来内燃機関によれば、第1排気弁を開弁することにより、排気エネルギをタービンに導くことができる。さらに、第2排気弁を開弁することにより、タービンをバイパスして排気ガスを排出することができ、排気ポンピングロスを低減することができる。
ところで、従来の内燃機関においては、燃費向上を図る目的で、吸気弁の遅閉じによるアトキンソンサイクルを利用するものが知られている。より具体的には、このような吸気弁の遅閉じによるアトキンソンサイクルでは、機械圧縮比(=膨張比)を高く設定しつつ、吸気弁の閉じ時期を遅らせることによって、実圧縮比を低く抑えるようにし、これにより、ノッキングの回避と燃費向上とを両立させている。
その一方で、従来の内燃機関においては、燃費向上とともに排気エミッション(特にNOx)の低減を図る目的で、理論空燃比よりもリーンな空燃比で燃焼を行うリーン燃焼や排気ガス再循環ガス量(EGRガス量)が多量となる条件下でEGR燃焼を行うものが知られている。このようなリーン燃焼やEGR燃焼を良好に安定化させるためには、吸気タンブル流等や筒内の吸気乱れを十分に確保することが重要である。
しかしながら、吸気弁の遅閉じによるアトキンソンサイクルが利用されている場合には、吸気行程の前半部において吸気タンブル流等や筒内の吸気乱れを生成させても、吸気行程の後半には、吸気乱れ等が吸気弁の遅閉じによって減衰されてしまう結果となる。このため、上記アトキンソンサイクルが利用されている場合において、十分な筒内ガスの乱れ等を必要とする燃焼形態(上記リーン燃焼やEGR燃焼等)を行おうとすると、燃焼の安定性を確保することが困難となる。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、過給機のタービンに通じる第1排気通路を開閉する第1排気弁と当該タービンを通らない第2排気通路を開閉する第2排気弁とを備える過給機付き内燃機関において、定常走行時に加えてNOx低減要求を有する運転条件下においても、ノッキングの回避と燃費向上とを良好に両立させ得る過給機付き内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
第1の発明は、過給機付き内燃機関の制御装置であって、
吸入空気を過給する過給機と、
前記過給機のタービンに通じる第1排気通路と、
前記第1排気通路を開閉する第1排気弁と、
前記タービンを通らない第2排気通路と、
前記第2排気通路を開閉する第2排気弁と、
前記第2排気弁の開弁特性を変更可能とする排気可変動弁機構と、
前記吸気弁の閉じ時期を変更可能とする吸気可変動弁機構と、
排気ガス中に含まれるNOxの低減要求の有無を検知するNOx低減要求検知手段と、
前記NOx低減要求が検知された場合に、当該NOx低減要求が検知されていない場合に比して、吸気の吹き返しが低減または消滅される時期にまで前記吸気弁の閉じ時期が進角されるように前記吸気可変動弁機構を制御する吸気弁制御手段と、
前記NOx低減要求が検知された場合に、当該NOx低減要求が検知されていない場合に比して、燃焼室を吹き抜けるガス量が増加するように前記排気可変動弁機構を制御する排気弁制御手段と、
を備えることを特徴とする。
吸入空気を過給する過給機と、
前記過給機のタービンに通じる第1排気通路と、
前記第1排気通路を開閉する第1排気弁と、
前記タービンを通らない第2排気通路と、
前記第2排気通路を開閉する第2排気弁と、
前記第2排気弁の開弁特性を変更可能とする排気可変動弁機構と、
前記吸気弁の閉じ時期を変更可能とする吸気可変動弁機構と、
排気ガス中に含まれるNOxの低減要求の有無を検知するNOx低減要求検知手段と、
前記NOx低減要求が検知された場合に、当該NOx低減要求が検知されていない場合に比して、吸気の吹き返しが低減または消滅される時期にまで前記吸気弁の閉じ時期が進角されるように前記吸気可変動弁機構を制御する吸気弁制御手段と、
前記NOx低減要求が検知された場合に、当該NOx低減要求が検知されていない場合に比して、燃焼室を吹き抜けるガス量が増加するように前記排気可変動弁機構を制御する排気弁制御手段と、
を備えることを特徴とする。
また、第2の発明は、第1の発明において、
前記NOx低減要求を有する内燃機関の運転条件は、加速条件であることを特徴とする。
前記NOx低減要求を有する内燃機関の運転条件は、加速条件であることを特徴とする。
また、第3の発明は、第1または第2の発明において、
前記燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内燃料噴射弁と、
前記NOx低減要求が検知された場合には、前記第2排気弁が閉弁した後の吸気行程の前半部において、前記燃焼室内に燃料が直接噴射されるように、前記筒内燃料噴射弁を制御する筒内噴射制御手段と、
を更に備えることを特徴とする。
前記燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内燃料噴射弁と、
前記NOx低減要求が検知された場合には、前記第2排気弁が閉弁した後の吸気行程の前半部において、前記燃焼室内に燃料が直接噴射されるように、前記筒内燃料噴射弁を制御する筒内噴射制御手段と、
を更に備えることを特徴とする。
第1の発明によれば、NOx低減要求が検知された場合に、当該NOx低減要求が検知されていない場合に比して、吸気の吹き返しが低減または消滅される時期にまで吸気弁の閉じ時期が進角されるように吸気可変動弁機構が制御される。これにより、NOxの排出量低減のために、吸気タンブル流等や筒内の吸気乱れ等をより強く必要とする燃料形態(リーン燃焼やEGR燃焼等)が必要とされる運転条件下において、吸気行程の前半部において生成された吸気タンブル流等や筒内の吸気乱れを、吸気行程の後半部においても良好に維持させることが可能となる。また、これにより、実圧縮比を高めることができる。このような吸気乱れ等の維持と実圧縮比向上とによって、NOx低減要求が検知された場合において、燃焼を良好に安定させることができる。
更に本発明によれば、NOx低減要求が検知された場合に、当該NOx低減要求が検知されていない場合に比して、燃焼室を吹き抜けるガス量が増加するように前記排気可変動弁機構が制御されることにより、圧縮端温度の上昇要因となる筒内燃焼ガス(高温の内部EGRガス)を新気によって十分に掃気することができる。
以上のように、本発明によれば、定常走行時に加えてNOx低減要求を有する運転条件下においても、ノッキングの回避と燃費向上とを良好に両立させることが可能となる。
更に本発明によれば、NOx低減要求が検知された場合に、当該NOx低減要求が検知されていない場合に比して、燃焼室を吹き抜けるガス量が増加するように前記排気可変動弁機構が制御されることにより、圧縮端温度の上昇要因となる筒内燃焼ガス(高温の内部EGRガス)を新気によって十分に掃気することができる。
以上のように、本発明によれば、定常走行時に加えてNOx低減要求を有する運転条件下においても、ノッキングの回避と燃費向上とを良好に両立させることが可能となる。
第2の発明によれば、NOx低減要求を有する内燃機関の運転条件である加速条件が成立した場合において、ノッキングの回避と燃費向上とを良好に両立させることが可能となる。
第3の発明によれば、筒内に直接噴射された燃料の噴流効果によって、筒内の吸気乱れを強化することができ、NOx低減要求が検知された場合において、燃焼を更に良好に安定させることが可能となる。
実施の形態1.
[システム構成の説明]
図1は、本発明の実施の形態1におけるシステム構成を示す図である。本実施形態のシステムは、過給機(ターボチャージャ)を有する独立排気エンジンである。
図1に示すシステムは、複数の気筒2を有するエンジン1を備えている。各気筒2のピストンは、それぞれクランク機構を介して共通のクランク軸4に接続されている。クランク軸4の近傍には、クランク角CAを検出するクランク角センサ5が設けられている。
[システム構成の説明]
図1は、本発明の実施の形態1におけるシステム構成を示す図である。本実施形態のシステムは、過給機(ターボチャージャ)を有する独立排気エンジンである。
図1に示すシステムは、複数の気筒2を有するエンジン1を備えている。各気筒2のピストンは、それぞれクランク機構を介して共通のクランク軸4に接続されている。クランク軸4の近傍には、クランク角CAを検出するクランク角センサ5が設けられている。
エンジン1は、各気筒2に対応して、インジェクタ6を有している。インジェクタ6は、高圧の燃料を気筒2内に直接噴射するように構成されている。各インジェクタ6は、共通のデリバリーパイプ7に接続されている。デリバリーパイプ7は、燃料ポンプ8を介して燃料タンク9に連通している。
また、エンジン1は、各気筒2に対応して吸気ポート10を有している。吸気ポート10には、複数の吸気弁11(符号「In」を付すこともある。)が設けられている。吸気弁11は、吸気可変動弁機構13によって開閉駆動される。ここでは、吸気可変動弁機構13は、各気筒2の吸気弁11の開弁特性を連続的に変更可能とする機構であるものとする。より具体的には、吸気可変動弁機構13は、吸気カム軸12の位相を変更可能とする公知のVVT機構とともに、吸気弁11の作用角を連続的に変更可能とする公知の作用角可変機構とを備えているものとする。
また、各吸気ポート10は、吸気マニホールド14に接続されている。吸気マニホールド14には、吸気通路16が接続されている。吸気通路16の途中には、スロットルバルブ17が設けられている。スロットルバルブ17は、スロットルモータ18により駆動される電子制御式のバルブである。スロットルバルブ17は、アクセル開度センサ20により検出されるアクセル開度AA等に基づいて駆動されるものである。
スロットルバルブ17の近傍には、スロットル開度センサ19が設けられている。スロットル開度センサ19は、スロットル開度TAを検出するように構成されている。スロットルバルブ17の上流には、過給圧センサ21が設けられている。過給圧センサ21は、後述するコンプレッサ24aによって過給された空気(以下「過給空気」という。)の圧力、すなわち、過給圧を測定するように構成されている。また、スロットルバルブ17の上流には、インタークーラ22が設けられている。インタークーラ22は、過給空気を冷却するように構成されている。
インタークーラ22の上流には、過給機24のコンプレッサ24aが設けられている。コンプレッサ24aは、図示しない連結軸を介してタービン24bと連結されている。タービン24bは、後述する第1排気通路34に設けられている。このタービン24bが排気動圧(排気エネルギ)により回転駆動されることによって、コンプレッサ24aが回転駆動される。
コンプレッサ24aの上流には、エアフロメータ26が設けられている。エアフロメータ26は、吸入空気量Gaを検出するように構成されている。エアフロメータ26の上流にはエアクリーナ28が設けられている。
また、エンジン1には、各気筒2に対応して第1排気弁30A(符号「Ex1」を付すこともある。)と第2排気弁30B(符号「Ex2」を付すこともある。)とが設けられている。この第1排気弁30Aは、タービン24bが配置された第1排気通路34を開閉するものである。タービン24bは、第1排気通路34を流通する排気動圧によって回転駆動されるように構成されている。また、第2排気弁30Bは、タービン24bを通らずタービン24bの下流に通じる第2排気通路36を開閉するものである。
これらの排気弁30A、30Bは、排気可変動弁機構31によって開閉駆動される。ここでは、排気可変動弁機構31は、各気筒2の排気弁30A、30Bの開弁特性を連続的に変更可能とする機構であるものとする。より具体的には、排気可変動弁機構31は、排気弁30A、30Bの開閉時期を調整すべく、排気カム軸29の位相を変更可能とする公知のVVT機構を備えているものとする。また、排気可変動弁機構31は、第2排気弁30Bのリフト量および作用角を連続的に変更可能とする公知のリフト量(および作用角)可変機構を備えているものとする。
第1排気通路34と第2排気通路36の合流点38よりも下流の排気通路40には、触媒(S/C)42が設けられている。排気通路40における触媒42上流には、排気空燃比を検出する空燃比センサ44が設けられている。
本実施の形態1のシステムは、制御装置であるECU(Electronic Control Unit)50を備えている。ECU50の入力側には、クランク角センサ5、スロットル開度センサ19、アクセル開度センサ20、過給圧センサ21、エアフロメータ26、空燃比センサ44等が接続されている。また、ECU50の出力側には、インジェクタ6、燃料ポンプ8、吸気可変動弁機構13、スロットルモータ18、排気可変動弁機構31等が接続されている。
(定常走行時の吸排気弁のバルブタイミング)
図2は、本実施形態のシステムにおいて定常走行時に用いられる吸排気弁のバルブタイミングを説明するための図である。
より具体的には、図2に示すバルブタイミングでは、吸気側への吸気の吹き返しが生ずるような時期にまで、吸気弁11の閉じ時期が十分に遅角されている。また、本実施形態のエンジン1では、機械圧縮比(=膨張比)が高く設定されている。そのうえで、定常走行時には、このように吸気弁11の閉じ時期を十分に遅らせることによって実圧縮比を低く抑えるようにし、これにより、ノッキングの回避と燃費向上とを両立させている(吸気弁11の遅閉じによるアトキンソンサイクル化)。
図2は、本実施形態のシステムにおいて定常走行時に用いられる吸排気弁のバルブタイミングを説明するための図である。
より具体的には、図2に示すバルブタイミングでは、吸気側への吸気の吹き返しが生ずるような時期にまで、吸気弁11の閉じ時期が十分に遅角されている。また、本実施形態のエンジン1では、機械圧縮比(=膨張比)が高く設定されている。そのうえで、定常走行時には、このように吸気弁11の閉じ時期を十分に遅らせることによって実圧縮比を低く抑えるようにし、これにより、ノッキングの回避と燃費向上とを両立させている(吸気弁11の遅閉じによるアトキンソンサイクル化)。
ところで、加速時のような高空気量領域では、排気ガス中に含まれるNOxの低減要求が高い。そのようなNOx低減要求が高い場合には、定常走行時よりも希薄な空燃比でリーン燃焼を行うことが望ましい。このようなリーン燃焼を良好に安定化させるためには、吸気タンブル流等や筒内の吸気乱れを十分に確保することが重要である。これは、そのようなリーン燃焼に限らず、排気通路34等を流れる排気ガスを吸気通路16に還流させて燃焼室内にEGRガスを導入して行うEGR燃焼を実施する場合も同様である。
しかしながら、吸気弁11の遅閉じによるアトキンソンサイクルが利用されている場合には、吸気行程の前半部において吸気タンブル流等や筒内の吸気乱れを生成させても、吸気行程の後半には、吸気乱れ等が吸気弁11の遅閉じによって減衰されてしまう。その結果、燃焼限界(リーンリミット)が低くなり、また、未燃燃料成分により微粒子(PM)の排出量の増加が懸念されるようになる。このように、上記アトキンソンサイクルが利用されている場合において、加速時に十分な筒内ガスの乱れ等を必要とする燃焼形態(上記リーン燃焼やEGR燃焼等)を行おうとすると、燃焼の安定性を良好に確保することが困難となる。
[実施の形態1の特徴部分]
図3は、本実施形態のシステムにおいて加速時に用いられる特徴的な吸排気弁のバルブタイミング、および、特徴的な燃料噴射タイミングを説明するための図である。
本実施形態では、図3に示すように、加速要求が検知された場合(加速条件が成立した場合)に、当該加速要求が検知されていない場合(定常走行時が相当)に比して、吸気弁11の作用角を小さくして、当該吸気弁11の閉じ時期を下死点付近にまで進角させるようにした。
図3は、本実施形態のシステムにおいて加速時に用いられる特徴的な吸排気弁のバルブタイミング、および、特徴的な燃料噴射タイミングを説明するための図である。
本実施形態では、図3に示すように、加速要求が検知された場合(加速条件が成立した場合)に、当該加速要求が検知されていない場合(定常走行時が相当)に比して、吸気弁11の作用角を小さくして、当該吸気弁11の閉じ時期を下死点付近にまで進角させるようにした。
また、本実施形態では、図3に示すように、加速要求が検知された場合に、当該加速要求が検知されていない場合に比して、吸気側から排気側に向けて燃焼室を吹き抜けるガス量(スカベンジ量)が増加するように、第2排気弁Ex2の開弁特性を制御するようにした。より具体的には、本実施形態では、図3に示すように、第2排気弁Ex2の閉じ時期を遅角させることによって、第2排気弁Ex2の開弁期間と吸気弁Inの開弁期間とが重なるバルブオーバーラップ期間を確保するようにしている。更に、第2排気弁Ex2の開き時期を遅角させるとともに当該第2排気弁Ex2のリフト量を第1排気弁Ex1のリフト量に比して小さくすることによって、タービン24bに供給される排気エネルギ量を高めて、過給圧がより速やかに高められるようにしている。
更に、本実施形態では、図3(A)に示すように、加速要求が検知された場合には、第2排気弁Ex2が閉弁した後の吸気行程の前半部において、燃料噴射タイミングが到来するようにインジェクタ6を制御するようにした。
図4は、上記の機能を実現するために、ECU50が実行するルーチンのフローチャートである。
図4に示すルーチンでは、先ず、アクセル開度AAおよびエンジン1の要求出力(トルク)が算出される(ステップ100)。次いで、エンジン回転数NEと吸入空気量Gaが算出される(ステップ102)。
図4に示すルーチンでは、先ず、アクセル開度AAおよびエンジン1の要求出力(トルク)が算出される(ステップ100)。次いで、エンジン回転数NEと吸入空気量Gaが算出される(ステップ102)。
次に、エンジン1の加速要求があるか否かが上記ステップ100および102により算出された情報に基づいて判別される(ステップ104)。その結果、加速要求が検知されなかった場合、つまり、定常走行時であると認められる場合には、エンジン1の運転状態(吸入空気量Gaやエンジン回転数NEなど)との関係で予め設定されたbaseマップに従って、吸気弁Inおよび排気弁Ex1、Ex2のそれぞれのバルブタイミング(作用角や閉じ時期(閉じ角))が上記図2に示すようなバルブタイミングとなるようにそれぞれ決定される(ステップ106)。また、この場合には、同様に、baseマップに従って燃料噴射タイミングや目標空燃比A/Fがそれぞれ決定される(ステップ108)。
一方、上記ステップ104において、加速要求が検知された場合には、次いで、過給圧を高めるための制御が実行される(ステップ110)。具体的には、過給機24が備えるウエストゲート弁(図示省略)を閉じ側の開度に制御する処理が実行される。
次に、過給圧が所定の基準値以上であるか否かが判別される(ステップ112)。当該基準値は、現在の過給圧が、吸気側から排気側へのガスの吹き抜け効果(掃気(スカベンジ)効果)を得ることが可能な程度にまで高まっているか否かを判断するための閾値である。
その結果、上記ステップ112において、過給圧≧基準値が不成立であると判定された場合、つまり、スカベンジが可能な過給圧状態になっていないと判断できる場合には、上記ステップ106の場合と同様に、上記baseマップに従って、吸気弁Inおよび排気弁Ex1、Ex2のそれぞれのバルブタイミング(作用角や閉じ時期(閉じ角))がそれぞれ決定される(ステップ114)。また、この場合には、上記ステップ108の場合と同様に、上記baseマップに従って燃料噴射タイミングや目標空燃比A/Fがそれぞれ決定される(ステップ116)。
一方、上記ステップ112において、過給圧≧基準値が成立したと判定された場合、つまり、スカベンジが可能な過給圧状態になったことが認められる場合には、上記図3に示すような加速時のバルブタイミングとなるように、吸気弁Inおよび排気弁Ex1、Ex2のそれぞれのバルブタイミング(閉じ時期、リフト量など)がそれぞれ決定される(ステップ114)。より具体的には、本ステップ114では、また、加速要求が検知されていない場合に比してスカベンジ量が増えるように、第2排気弁Ex2の開閉時期(作用角を含む)およびリフト量が制御される。また、開き時期を上記baseマップ時と同じとしたままで作用角が小さくされるようにすることで、上記baseマップ時に比して、吸気弁Inの閉じ時期が早められる。尚、本ステップ114では、更に、第1排気弁Ex1の開閉時期を、排気ガスのブローダウン効果を利用して過給圧を良好に高められるタイミングとなるように制御してもよい。
次に、インジェクタ6による燃料噴射タイミングが、第2排気弁Ex2の閉弁直後の吸気行程の前半部となるように、上記baseマップ時の噴射タイミングに対して補正される(ステップ120)。次いで、定常走行時(上記baseマップ時)のリーン燃焼よりも希薄な空燃比となるように、加速時における目標空燃比A/Fが設定される(ステップ122)。尚、既述したEGR燃焼を行う場合であれば、本ステップ122の処理が行われるタイミングで、EGRガス量が増加するようにEGR弁(図示省略)を制御するようにしてもよい。
以上説明した図4に示すルーチンによれば、加速要求が検知された場合には、当該加速要求が検知されていない場合に比して、吸気弁Inの作用角を小さくして、当該吸気弁Inの閉じ時期が下死点付近にまで進角される。これにより、NOxの排出量低減のために定常走行時よりも希薄なリーン燃焼(もしくは、多量なEGRガス量下でのEGR燃焼)が必要とされる加速時において、吸気行程の前半部において生成された吸気タンブル流等や筒内の吸気乱れを、吸気行程の後半部においても良好に維持させることが可能となる。また、このような吸気弁Inの閉じ時期の進角によって、アトキンソンサイクルを用いる定常走行時に比して、実圧縮比を高めることができる。以上のような吸気乱れ等の維持と実圧縮比向上とによって、加速時において、希薄なリーン燃焼を良好に安定させることができる。
ただし、上記のように吸気弁Inの閉じ時期を進角させただけでは、ノッキングの発生が懸念される。このため、上記ルーチンでは、加速時に、吸気弁Inの閉じ時期の進角と同時に、当該加速の要求が検知されていない場合に比して、スカベンジ量が増加するように、第2排気弁Ex2の開弁特性が制御されている。これにより、圧縮端温度の上昇要因となる筒内燃焼ガス(高温の内部EGRガス)を新気によって十分に掃気することができる。つまり、上記ルーチンの手法によれば、加速時において、ノッキングの発生を適切に抑制しつつ、希薄なリーン燃焼を良好に安定させることが可能となる。
更に、上記ルーチンによれば、加速時には、第2排気弁Ex2が閉弁した後の吸気行程の前半部において、筒内に直接燃料を噴射するインジェクタ6によって燃料噴射が実行される。これにより、筒内に高圧で直接噴射された燃料の噴流効果によって、筒内の吸気乱れを強化することができ、この点において、希薄なリーン燃焼を更に良好に安定させることが可能となる。
ところで、上述した実施の形態1においては、NOx低減要求を有するエンジン1の運転条件の一例として、加速条件を一例に挙げて説明を行っている。しかしながら、本発明におけるNOx低減要求を有する内燃機関の運転条件は、これに限定されるものではない。本発明において、NOx低減要求が検知された場合に、燃焼室を吹き抜けるガス量を増加するためには、過給圧が一定レベル(上記基準値)以上となっていることが必要となる。そこで、例えば、内燃機関の排気系の容量に対して小型のコンプレッサを有する過給機を備えるようにして、NOx低減要求が検知された場合に、ウエストゲート弁を閉じる制御等によって一時的に過給圧を高められるような構成を備えるようにしてもよい。このような構成を備えている場合には、加速時のような高空気量領域でなくても、NOx低減要求が検知された場合に、速やかに過給圧を高めて燃焼室を吹き抜けるガス量を良好に増加することができるようになる。このため、加速条件以外のNOx低減要求を有する運転条件においても、本発明の制御を有効に実行できるようになる。
尚、上述した実施の形態1においては、過給機24が前記第1の発明における「過給機」に、タービン24bが前記第1の発明における「タービン」に、第1排気通路34が前記第1の発明における「第1排気通路」に、第1排気弁30Aが前記第1の発明における「第1排気弁」に、第2排気通路36が前記第1の発明における「第2排気通路」に、第2排気弁30Bが前記第1の発明における「第2排気弁」に、排気可変動弁機構31が前記第1の発明における「排気可変動弁機構」に、吸気可変動弁機構13が前記第1の発明における「吸気可変動弁機構」に、それぞれ相当している。また、ECU50が、上記ステップ104の処理を実行することにより前記第1の発明における「NOx低減要求検知手段」が、上記ステップ112の判定が成立する場合に上記ステップ118の処理を実行することにより前記第1の発明における「吸気弁制御手段」および「排気弁制御手段」が、それぞれ実現されている。
また、インジェクタ6が前記第3の発明における「筒内燃料噴射弁」に相当している。また、ECU50が上記ステップ112の判定が成立する場合に上記ステップ120の処理を実行することにより前記第3の発明における「筒内噴射制御手段」が実現されている。
また、インジェクタ6が前記第3の発明における「筒内燃料噴射弁」に相当している。また、ECU50が上記ステップ112の判定が成立する場合に上記ステップ120の処理を実行することにより前記第3の発明における「筒内噴射制御手段」が実現されている。
1 エンジン
6 インジェクタ
11 吸気弁In
13 吸気可変動弁機構
24 過給機
24a コンプレッサ
24b タービン
30A 第1排気弁Ex1
30B 第2排気弁Ex2
31 排気可変動弁機構
34 第1排気通路
36 第2排気通路
50 ECU(Electronic Control Unit)
6 インジェクタ
11 吸気弁In
13 吸気可変動弁機構
24 過給機
24a コンプレッサ
24b タービン
30A 第1排気弁Ex1
30B 第2排気弁Ex2
31 排気可変動弁機構
34 第1排気通路
36 第2排気通路
50 ECU(Electronic Control Unit)
Claims (3)
- 吸入空気を過給する過給機と、
前記過給機のタービンに通じる第1排気通路と、
前記第1排気通路を開閉する第1排気弁と、
前記タービンを通らない第2排気通路と、
前記第2排気通路を開閉する第2排気弁と、
前記第2排気弁の開弁特性を変更可能とする排気可変動弁機構と、
前記吸気弁の閉じ時期を変更可能とする吸気可変動弁機構と、
排気ガス中に含まれるNOxの低減要求の有無を検知するNOx低減要求検知手段と、
前記NOx低減要求が検知された場合に、当該NOx低減要求が検知されていない場合に比して、吸気の吹き返しが低減または消滅される時期にまで前記吸気弁の閉じ時期が進角されるように前記吸気可変動弁機構を制御する吸気弁制御手段と、
前記NOx低減要求が検知された場合に、当該NOx低減要求が検知されていない場合に比して、燃焼室を吹き抜けるガス量が増加するように前記排気可変動弁機構を制御する排気弁制御手段と、
を備えることを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。 - 前記NOx低減要求を有する内燃機関の運転条件は、加速条件であることを特徴とする請求項1記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
- 前記燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内燃料噴射弁と、
前記NOx低減要求が検知された場合には、前記第2排気弁が閉弁した後の吸気行程の前半部において、前記燃焼室内に燃料が直接噴射されるように、前記筒内燃料噴射弁を制御する筒内噴射制御手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1または2記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008187387A JP2010024973A (ja) | 2008-07-18 | 2008-07-18 | 過給機付き内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008187387A JP2010024973A (ja) | 2008-07-18 | 2008-07-18 | 過給機付き内燃機関の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010024973A true JP2010024973A (ja) | 2010-02-04 |
Family
ID=41731039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008187387A Pending JP2010024973A (ja) | 2008-07-18 | 2008-07-18 | 過給機付き内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010024973A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104791065A (zh) * | 2014-01-16 | 2015-07-22 | 福特环球技术公司 | 经由分离式排气装置改善直吹空气的方法 |
| JP2021008874A (ja) * | 2019-07-03 | 2021-01-28 | 株式会社Subaru | エンジンシステム |
-
2008
- 2008-07-18 JP JP2008187387A patent/JP2010024973A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104791065A (zh) * | 2014-01-16 | 2015-07-22 | 福特环球技术公司 | 经由分离式排气装置改善直吹空气的方法 |
| JP2021008874A (ja) * | 2019-07-03 | 2021-01-28 | 株式会社Subaru | エンジンシステム |
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